2019-信息隐藏技术_第六章_数字指纹-精选文档-文档资料
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第一章1、信息安全主要分为两大领域:加密技术与信息隐藏技术。
(1)信息隐藏:将秘密信息秘密地隐藏于另一非机密的文件内容之中。
其形式可为任何一种数字媒体,如图像、声音、视频或一般的文档等。
其首要目标是隐藏的技术要好,也就是使加入隐藏信息后的媒体目标的降质尽可能小,使人无法看到或听到隐藏的数据,达到令人难以察觉的目的。
信息隐藏的原理:是利用载体中存在的冗余信息来隐藏秘密对象,以实现保密通信或者实现数字签名和认证。
信息隐藏与信息加密的区别:信息隐藏和信息加密不尽相同,信息加密是隐藏信息的内容,而信息隐藏是隐藏信息的存在性,信息隐藏比信息加密更为安全,因为它不易引起攻击者的注意。
信息隐藏技术的推动力有两个方面:第一方面是需要保护知识产权的用户;第二方面是对隐藏信息有兴趣的人们,希望以秘密的方式传送信息并且避免第三方接受者的察觉。
(2)加密技术:是指通过加密或者以打乱信息的方式来使信息只能到达指定接受者并解密信息。
2、信息隐藏具备的特性:(1)不可感知性:也称隐蔽性。
载入信息的伪装载体与原载体应当大体上是很接近的,从人的视觉上应该感觉不到任何变化。
(2)不可检测性:不可检测性是信息隐藏的目的。
(3)容量:容量增大,会降低不可感知性和不可检测性。
(4)鲁棒性:指嵌入水印后的数据经过经过各种处理操作和攻击操作以后,不可导致其中的水印信息丢失或被破坏的能力。
(5)安全性:指水印不易被复制、伪造、非法检测和移去,文件格式的变换不会导致水印丢失。
(6)复杂性:指水印的嵌入和提取算法复杂度低,便于推广应用。
3、目前隐写性最常见的用法:是将秘密信息隐藏到另一个载体中。
载体可以是图像、音频、视频和文本或者其他二进制数字编码。
隐写术处理的处过程:Cover medium+hidden information+stego-key=stego-medium其中掩密密钥可以用于隐藏和对信息解码。
隐写术的目标是:在传输隐藏信息时避免引起注意。
第一章1 什么是信息隐藏信息隐藏是把一个有意义的信息隐藏在另一个称为载体C(cover)的信息中得到隐藏载体(Stego Cover)S,多用的载体可以是文字,图像,声音及视频等。
2 信息隐藏与密码技术的区别密码技术主要是研究如何将机密信息进行特殊的编码,以形成不可识别的密文进行传递;而信息隐藏则主要研究如何将某一机密信息隐藏于另一公开的信息中,然后透过公开信息的传输来传递机密信息。
3 信息隐藏技术的分类①按载体类型分:包括基于文本,图像,声音和视频的信息隐藏技术②按密钥分:若嵌入和提取采用相同密钥,则称为对称隐藏算法,否则称为公钥隐藏算法③按嵌入域分:主要可分空域(或时域)方法和变换域方法④按提取要求分:若在提取隐藏信息是不需要利用原始载体C,则称为盲隐藏:否则称为非盲隐藏,目前主要采用的是盲隐藏技术。
⑤按保护对象分:主要可分为隐写术和水印技术4 隐写术与数字水印技术的区别①隐写术的目的是在不引起任何怀疑的情况下秘密传送消息,因此它的主要要求是不被检测到和大容量等。
②数字水印是指嵌在数字产品中的数字信号,可以是图像,文字,符号,数字等一切可以作为标记和标志的信息,其目的是进行版权保护、所有权证明、指纹和完整性保护等,因此它的要求是鲁棒性和不可感知性等。
5 信息隐藏技术的特点①透明性invisibility 也叫隐蔽性②鲁棒性robustness 是指不因图像文件的某种改动而导致隐藏信息丢失的能力③不可检测性undetectability 指隐藏载体和原始载体具有一致的特性④安全性security 指隐藏算法有较强的抗攻击能力⑤自恢复性:由于经过一系列操作或变换后,可能会使原图产生较大的破坏,如果只从留下的片段数据仍能恢复隐藏信号,而且恢复过程不需要宿主信号,则可称为所谓的自恢复性⑥对称性:通常信息的隐藏和提取过程具有对称性⑦可纠错性:为了保证隐藏信息的完整性,使其在经过各种操作和变换后仍能很好地恢复,通常采用纠错编码方法6 图 1.3 信息隐藏和提取系统的模型解释隐藏过程:首先对消息M可以做预处理,这样形成消息M’,为加强整个系统的安全性,在预处理过程中也可以使用密钥来控制,然后用一个隐藏嵌入算法和密钥K1把与处理后的消息M’隐藏到载体C中,从而得到隐藏载体S提取过程:使用提取算法和密钥K2从隐蔽载体S中提取消息M’,然后使用相应的解密或扩频解调等解预处理方法由M’恢复出真正的消息M7 信息隐藏算法的空域算法和频域算法空域算法:是将信息嵌入到随机选择的图像点中最不重要的像素位(LSB)上,可保证嵌的信息是不可见的。
信息隐藏技术的概念在当今数字化的时代,信息的传递和存储变得前所未有的便捷,但与此同时,信息安全问题也日益凸显。
为了保护敏感信息不被未经授权的访问、篡改或窃取,人们研发出了各种各样的技术手段,信息隐藏技术就是其中之一。
那么,什么是信息隐藏技术呢?简单来说,信息隐藏技术是一种将秘密信息隐藏在看似普通的载体(如文本、图像、音频、视频等)中的技术。
其目的是使隐藏的信息不被察觉,同时又能在需要的时候被正确提取和恢复。
我们可以通过一个简单的例子来理解信息隐藏技术。
假设你有一张家庭照片,你想把一段重要的文字信息(比如银行密码)隐藏在这张照片中。
通过信息隐藏技术,你可以对照片的像素进行微小的修改,这些修改对于人眼来说几乎无法察觉,但却能够包含你想要隐藏的信息。
当需要获取这段信息时,使用特定的算法和工具,就可以从修改后的照片中提取出隐藏的文字。
信息隐藏技术与传统的加密技术有所不同。
加密技术是通过对信息进行复杂的数学变换,使得未经授权的人无法理解加密后的内容。
而信息隐藏技术则是将信息“藏”起来,让别人根本不知道有秘密信息的存在。
信息隐藏技术具有许多重要的应用。
在军事领域,它可以用于隐藏战略部署、情报等重要信息,以防止被敌方获取。
在商业领域,企业可以使用信息隐藏技术来保护知识产权、防止盗版,或者在数字产品中嵌入版权信息。
在个人隐私保护方面,人们可以将个人敏感信息隐藏在普通的文件中,以增加信息的安全性。
从技术实现的角度来看,信息隐藏技术主要包括以下几个关键步骤:首先是信息嵌入。
这一步需要选择合适的载体,并确定将秘密信息嵌入到载体中的位置和方式。
例如,在图像中,可以选择在像素的亮度值、颜色值或者空间频率等方面进行嵌入。
其次是信息隐藏算法。
这是信息隐藏技术的核心部分,它决定了信息嵌入的效率、安全性和不可感知性。
好的信息隐藏算法应该能够在尽可能不影响载体质量的前提下,有效地隐藏大量的信息。
然后是载体的预处理和后处理。
为了提高信息隐藏的效果,可能需要对载体进行一些预处理,如压缩、滤波等。
信息安全技术实训学习总结密码学与信息隐藏技术应用信息安全技术实训学习总结:密码学与信息隐藏技术应用密码学和信息隐藏技术是现代信息安全领域中的重要组成部分,它们在保护信息安全、防止信息泄露方面发挥着关键的作用。
在信息安全技术实训中,我深入学习了密码学的基本原理和常用算法,以及信息隐藏技术的应用场景和常见方法。
通过对这些技术的学习与实践,我收获了许多宝贵的经验和教训。
1. 密码学的基本原理与应用密码学是研究如何通过密码算法保护信息的学科。
在实训中,我首先学习了对称密码算法和非对称密码算法。
对称密码算法涉及到加密密钥的生成和共享,常见的算法有DES、AES等。
非对称密码算法则包括公钥加密和数字签名技术,如RSA、DSA等。
通过实验,我掌握了这些算法的基本原理和实际应用。
在实际应用中,密码学可以应用于数据加密、身份认证、数据完整性校验等方面。
例如,对于敏感信息的加密传输,可以使用对称密码算法对数据进行加密,再使用非对称密码算法传输对称密钥,以实现数据的安全传输和保护。
2. 信息隐藏技术的应用场景与常见方法信息隐藏技术是指将一定的信息隐藏在载体中,使得除特定人群外,其他人无法察觉到信息的存在。
在实训中,我学习了信息隐藏技术在隐写术和数字水印方面的应用。
隐写术是一种将秘密信息隐藏在其他看似无关的信息中的技术。
常见的隐写术包括文本隐写、图片隐写和音频隐写等。
通过掌握隐写术的原理和方法,我了解到如何将隐秘信息嵌入到其他载体中,以达到信息的保密传输和隐藏的目的。
数字水印技术则是在数字媒体中嵌入特定的标记信息,以实现版权保护、鉴别和溯源等功能。
数字水印可以应用于图片、音频、视频等多种形式的数字媒体。
在实践中,我学习了数字水印的嵌入过程和提取方法,了解到如何应用数字水印技术进行信息认证和版权保护。
3. 实践中的问题与反思在实际的实训过程中,我遇到了一些问题,并通过反思和总结,积累了一定的经验。
首先,密码学算法的选择和使用需要谨慎。
《信息隐藏技术》课程期末复习资料《信息隐藏技术》课程讲稿章节目录:第1章概论什么是信息隐藏信息隐藏的历史回顾技术性的隐写术语言学中的隐写术分类和发展现状伪装式保密通信数字水印信息隐藏算法性能指标第2章基础知识人类听觉特点语音产生的过程及其声学特性语音信号产生的数字模型听觉系统和语音感知语音信号的统计特性语音的质量评价人类视觉特点与图像质量评价人类视觉特点图像的质量评价图像信号处理基础图像的基本表示常用图像处理方法图像类型的相互转换第3章信息隐藏基本原理信息隐藏的概念信息隐藏的分类无密钥信息隐藏私钥信息隐藏公钥信息隐藏信息隐藏的安全性绝对安全性秘密消息的检测信息隐藏的鲁棒性信息隐藏的通信模型隐藏系统与通信系统的比较信息隐藏通信模型分类信息隐藏的应用第4章音频信息隐藏基本原理音频信息隐藏LSB音频隐藏算法回声隐藏算法简单扩频音频隐藏算法扩展频谱技术扩频信息隐藏模型扩频信息隐藏应用基于MP3的音频信息隐藏算法 MP3编码算法MP3解码算法基于MIDI信息隐藏MIDI文件简介MIDI数字水印算法原理第5章图像信息隐藏时域替换技术流载体的LSB方法伪随机置换利用奇偶校验位基于调色板的图像基于量化编码的隐藏信息在二值图像中隐藏信息变换域技术DCT域的信息隐藏小波变换域的信息隐藏第6章数字水印与版权保护数字水印提出的背景数字水印的定义数字水印的分类从水印的载体上分类从外观上分类从水印的加载方法上分类从水印的检测方法上分类数字水印的性能评价数字水印的应用现状和研究方向数字水印的应用数字水印的研究方向第7章数字水印技术数字水印的形式和产生数字水印框架图像数字水印技术水印嵌入位置的选择工作域的选择脆弱性数字水印技术软件数字水印技术软件水印的特征和分类软件水印简介软件水印发展方向音频数字水印技术时间域音频数字水印变换域音频数字水印压缩域数字水印音频数字水印的评价指标音频水印发展方向视频数字水印技术视频水印的特点视频水印的分类第8章信息隐藏分析隐写分析分类根据适用性根据已知消息根据采用的分析方法根据最终的效果信息隐藏分析的层次发现隐藏信息提取隐藏信息破坏隐藏信息隐写分析评价指标信息隐藏分析示例LSB信息隐藏的卡方分析基于SPA的音频隐写分析第9章数字水印的攻击数字水印攻击的分类去除攻击表达攻击解释攻击法律攻击水印攻击软件一、客观部分:(一)单项选择题:1.下列关于回声隐藏算法描述不正确的是( )。
长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。
住在富人区的她南开大学智慧树知到“信息安全”《信息隐藏技术》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.数字水印方案包括三个要素:水印本身的结构、水印加载过程、水印检测过程。
()T.对F.错2.常用语音处理算法有:()。
A.傅里叶换与短时傅里叶变换B.小波变换C.离散余弦变换3.语音信号大部分信息保存在幅值较低部分,因此用峰值消波滤去高幅值信号对语音清晰度影响较小。
() T.对F.错4.数字指纹水印中需要嵌入购买者的个人信息。
()T.对F.错5.卡方分析的原理是()。
A.利用图像空间相关性进行隐写分析B.非负和非正翻转对自然图像和隐写图像的干扰程度不同C.图像隐写后,灰度值为2i和2i1的像素出现频率趋于相等D.图像隐写后,其穿越平面簇z=0.5,2.5,4.5,...的次数增加6.关于RS分析,下列说法不正确的是()。
A.对自然图像,非负和非正翻转同等程度地增加图像的提乱程度。
B.对隐写图像,应用非负翻转后,规则与不规则图像块比例的差值随隐写率的增大而减小。
C.对隐写图像,应用非正翻转后,R-m与S-m的差值随隐写率的增大而减小。
D.RS分析和GPC分析都是针对灰度值在2i和2i+1间,在2i和2i-1间翻转的不对称性进行的。
7.信息隐藏的攻击者可以分为:被动攻击(监视和破译隐藏的秘密信息)和主动攻击(破坏隐藏的秘密信息;篡改秘密信息)。
()T.对F.错8.通过调整相邻像素灰度差值可以隐藏秘密信息,称为PVD隐写算法。
根据算法原理,下面哪一张直方图可能是经过PVD算法隐写后的图像生成的()。
A.B.C.D.9.衡量一个水印算法的稳健性,通常使用()处理。
A.数据压缩处理B.滤波、平滑处理C.量化与增强D.几何失真10.按照嵌入位置分类,软件水印可分为()。
A.静态水印B.动态水印C.代码水印D.数据水印11.某算法将载体次低有效比特位替换为秘密信息,已知某灰度图像经过了该算法处理。
在军事领域里巧用信息隐藏技术在现代战争条件下, 如何安全及时地收发情报信息并不被敌 方窃听或篡改, 事关能否真正有效地控制信息权。
信息隐藏技术 在军事领域的应用可以有效地解决信息传输的安全问题。
信息隐 藏技术是一种隐秘通信技术, 它隐藏了信息的存在形式。
信息隐 藏技术在未来战争中的应用, 可以通过战场指挥自动化系统利用文本、数字化的声音、图像和视频等信息作为媒体,对作战指挥 的机密信息进行隐藏传输, 以防信息失密而贻误战机。
信息隐藏技术在军事领域中的应用有着重要的现实意义、信息隐藏技术的基本理论 一)信息隐藏技术的基本概念信息隐藏技术的研究是在 20世纪 90年代受到重视并蓬勃发展起来的, 是集多学科理论与技术于一身的新兴技术领域。
从广 义上看,信息隐藏有多种含义:一是信息不可见;二是信息的存在性隐藏; 三是信息的接收方和发送方隐藏; 四是传输的信道隐 蔽。
信息隐藏就是将保密信息隐藏于另一非保密载体中, 起检查者的注意。
这里的载体可以是图像、音频、视频,也可以 是信道, 甚至可以是某套编码体制或整个系统。
广义上的信息隐 藏技术包括隐写术、 数字水印、 数字指纹、隐蔽信道、 阈下信道、 低截获概率通信和匿名通信等等。
从狭义上看, 信息隐藏就是将 某一机密信息秘密隐藏于另一公开的信息中, 然后通过公开信息 的传输来传递机密信息。
狭义上的信息隐藏技术通常指隐写术、 数字水印和数字指纹。
二)信息隐藏技术的特征利用不同的媒体进行信息掩藏时有着不同的特点, 但是它们 都必须具有下列基本特征。
(1)隐蔽性:指嵌入信息后在不引起秘密信息质量下降的前 提下,不显著改变掩护对象的外部特征, 即不引起人们感官上对 掩护对象变化的察觉。
例如掩护对象与隐蔽载体具有一致的噪声 统计分布等,以使非法拦截者无法判断是否有秘密信息的存在。
(2) 不可测性:指非法者要检测到秘密信息的存在并提取出 来应相因此研究以不引当困难,至少在秘密信息的有效期内是不可能的。